Đề thi học sinh giỏi

*ĐỀ THI HSG MÔN VẬT LÝ 9 - HUYỆN BÌNH SƠN NĂM 2010-2011
1/ Để đưa một vật có khối lượng 200 kg lên cao 10m, người ta dùng một mặt phẳng nghiêng có chiều dài 15m. Lực kéo vật lúc này là F = 1800N.
Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng.
Giải :
a.Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng :
Công có ích : A1 = P.h = 10m.h = 10.200.10 = 20 000 (N)
Công toàn phần : A2 = F. l = 1800.15 = 27 000(N)
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng : H =
=
= 0,74 = 74%.
b.Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng :
Ta có : Ams = A2 – A1 = 27 000 – 20 000 = 7 000 (J)
Mà Ams = Fms . l ⇒ Fms =
=
= 467 (N)
2/ Một chiếc xe phải chuyển động từ điểm A đến điểm B trong khoảng thời gian qui định là t. Nếu xe chuyển động với vận tốc v1 = 48km/h thì đến B sớm hơn 18 phút, nếu xe chuyển động với vận tốc v2 = 12km/h thì đến B trể hơn 27 phút .
Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian qui định t.
Để xe chạy từ A đến B đúng thời gian qui định thì xe chuyển động từ A đến C (C trên AB) với vận tốc v1 = 48km/h rồi tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc v2 = 12km/h. Tính chiều dài quãng đường AC.
Giải :
a. Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian qui định t :
Thời gian xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v1 = 48 km/h là
t1 =
. Thời gian xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v2 = 12 km/h là t2 =
. Theo đề ra ta có : t = t2 – 27 = t1 + 18
Vậy ta được phương trình :
– 27 =
+ 18 ⇒ AB = 720 (km)
Thời gian qui định là t = t1 + 18 =
+ 18 =
+ 18 = 15 + 18 = 33 (h).
b. Tính chiều dài quãng đường AC :
Thời gian xe chuyển động từ A đến C là : t1 =

Thời gian xe chuyển động từ C đến B là : t2 =
=

Vậy ta có phương trình : t = t1 + t2 . Hay :
+
= 33
⇔
+
= 33 ⇔ AC = 432 (km)
3/ Hai gương phẳng G1 và G2 có mặt phản xạ quay vào nhau và hợp với nhau một góc ( ( 90(. Hai điểm sáng A và B được đặt giữa hai gương.
Trình bày cách vẽ một tia sáng xuất phát từ A đến gương phẳng G1 tại I phản xạ đến gương phẳng G2 J rồi phản xạ qua B.
Nếu ảnh của A qua G1 cách A một khoảng 12 cm và ảnh của A qua G2 cách A một khoảng 16 cm. Khoảng cách giữa hai ảnh lúc đó là 20cm. Tính (.
Giải :
Cách vẽ một tia sáng xuất phát từ A đến gương phẳng G1 tại I phản xạ đến gương phẳng G2 J rồi phản xạ qua B như sau :
A’ G1 - Lấy A’ đối xứng với A qua gương G1
- Lấy B’ đối xứng với B qua gương G2
A - Nối A’ với B’ cắt G1 tại I, cắt G2 tại J
(I và J là các điểm tới)
I - Nối A với I ta có tia tới AI, J với B
ta có tia phản xạ JB.
- Vậy đường AIJB là đường truyền của ánh
sáng từ A đến gương G1, đến gương G2 rồi
phản xạ qua B.


B
O (


J
G2




B’
Tính góc ( : Nếu ảnh của A qua G1 cách A một khoảng 12 cm và ảnh của A qua G2 cách A một khoảng 16 cm. Khoảng cách giữa hai ảnh là 20cm thì điểm A cùng hai ảnh của nó tạo thành một tam giác vuông AA1A2 với cạnh huyền là A1A2 bằng 20 cm ( 202 = 122 + 162 ).
Tứ giác AIOJ có 3 góc vuông nên góc ( đỉnh O vuông. Vậy
góc ( = 90( ( hai gương đặt vuông góc với nhau
4/ Một bình nhiệt lượng kế có khối lượng m’ và nhiệt dung riêng c’, chứa một lượng nước có khối lượng m và nhiệt dung riêng c. Nhiệt độ của nước trong bình là t = 200C. Đổ thêm một lượng nước có cùng khối lượng